Zygota - Zygote
Zygota (komórka) | |
---|---|
Detale | |
Dni | 0 |
Prekursor | Gamety |
Daje początek | Blastomerzy |
Identyfikatory | |
Siatka | D015053 |
TE | E2.0.1.2.0.0.9 |
FMA | 72395 |
Terminologia anatomiczna |
Część serii na |
Wzrost i rozwój człowieka |
---|
Gradacja |
Biologiczne kamienie milowe |
Rozwój i psychologia |
Zygoty (od Starogrecki ζυγωτός (zygōtós) „połączone, jarzmo” z ζυγοῦν (zygoun) do przystąpienia do jarzma ") jest eukariotyczna komórka utworzona przez zapłodnienie przypadku dwóch gamet . Genom zygoty jest kombinacją DNA w każdej gamecie i zawiera całą informację genetyczną niezbędną do utworzenia nowego indywidualnego organizmu.
W organizmach wielokomórkowych zygota jest najwcześniejszym etapem rozwoju. U ludzi i większości innych organizmów anizogamicznych zygota powstaje, gdy komórka jajowa zostaje zapłodniona przez plemnik . W organizmach jednokomórkowych zygota może dzielić się bezpłciowo przez mitozę, tworząc identyczne potomstwo.
Niemieccy zoolodzy Oscar i Richard Hertwig dokonali jednych z pierwszych odkryć dotyczących formowania się zwierzęcych zygot pod koniec XIX wieku.
Grzyby
U grzybów połączenie płciowe komórek haploidalnych nazywa się karyogamią . W wyniku karyogamii powstaje komórka diploidalna zwana zygotą lub zygosporem. Ta komórka może następnie wejść w mejozę lub mitozę w zależności od cyklu życiowego gatunku.
Rośliny
U roślin zygota może być poliploidalna, jeśli zapłodnienie następuje między mejotycznie niezredukowanymi gametami.
W roślinach lądowych zygota tworzy się w komorze zwanej archegonium . W roślinach bez pestek archegonium ma zwykle kształt kolby, z długą wydrążoną szyjką, przez którą wchodzi plemnik. Gdy zygota dzieli się i rośnie, robi to wewnątrz archegonium.
Ludzie
Główne artykuły: Rozwój organizmu ludzkiego , Zapłodnienie człowieka
Podczas zapłodnienia człowieka uwolniona komórka jajowa (haploidalny drugorzędowy oocyt z replikowanymi kopiami chromosomów) i haploidalny plemnik ( męska gameta) – łączą się, tworząc pojedynczą komórkę diploidalną 2n , zwaną zygotą. Gdy pojedynczy plemnik połączy się z oocytem, ten ostatni kończy podział drugiej mejozy, tworząc haploidalną córkę z zaledwie 23 chromosomami, prawie całą cytoplazmą i przedjądrem męskim. Innym produktem mejozy jest drugie ciało polarne z samymi chromosomami, ale bez zdolności do replikacji lub przeżycia. U zapłodnionej córki DNA jest następnie replikowane w dwóch oddzielnych przedjądrzach pochodzących z plemnika i komórki jajowej, co powoduje, że liczba chromosomów zygoty jest tymczasowo 4n diploidalna . Po około 30 godzinach od zapłodnienia fuzja przedjądrza i natychmiastowy podział mitotyczny dają dwie 2n diploidalne komórki potomne zwane blastomerami .
Pomiędzy etapami zapłodnienia i implantacji , rozwój ludzkiego jest Preimplantacyjna conceptus . Istnieje pewien spór o to, czy ten płód nie powinien już być określany jako embrion , ale teraz powinien być określany jako proembrion , co jest terminologią tradycyjnie używaną w odniesieniu do życia roślinnego. Niektórzy etycy i prawnicy argumentują, że niepoprawne jest nazywanie zarodka embrionem, ponieważ później będzie on różnicował się zarówno na tkanki wewnątrzzarodkowe, jak i pozaembrionalne, a nawet może się rozdzielić, tworząc wiele embrionów (bliźniaki jednojajowe). Inni wskazywali, że tak zwane tkanki pozaembrionalne są w rzeczywistości częścią ciała zarodka, które nie są już używane po urodzeniu (podobnie jak zęby mleczne wypadają po dzieciństwie). Co więcej, gdy zarodek dzieli się na bliźnięta jednojajowe – pozostawiając oryginalne tkanki nienaruszone – powstają nowe zarodki w procesie podobnym do klonowania dorosłego człowieka. W USA National Institutes of Health ustalił, że tradycyjna klasyfikacja embrionów przedimplantacyjnych jest nadal poprawna.
Po zapłodnieniu zarodek przemieszcza się w dół jajowodu w kierunku macicy , kontynuując podział mitotyczny bez faktycznego zwiększania rozmiaru, w procesie zwanym rozszczepianiem . Po czterech podziałach zarodek składa się z 16 blastomerów i jest znany jako morula . Poprzez procesy zagęszczania, podziału komórek i blastulacji zarodek przyjmuje postać blastocysty w piątym dniu rozwoju, tak jak zbliża się do miejsca implantacji. Kiedy blastocysta wykluwa się ze strefy przejrzystej , może zagnieździć się w śluzówce macicy i rozpocząć embrionalny etap rozwoju.
Ludzka zygota została genetycznie zmodyfikowana w eksperymentach mających na celu leczenie chorób dziedzicznych.
Przeprogramowanie do totipotencji
Powstanie totipotentnej zygoty z potencjałem do wytworzenia całego organizmu zależy od przeprogramowania epigenetycznego . Demetylacja DNA genomu ojcowskiego w zygocie wydaje się być ważną częścią przeprogramowania epigenetycznego. W genomie ojcowskim myszy demetylacja DNA, szczególnie w miejscach metylowanych cytozyn, jest prawdopodobnie kluczowym procesem w ustalaniu totipotencji. Demetylacja obejmuje procesy naprawy przez wycinanie zasad i prawdopodobnie inne mechanizmy oparte na naprawie DNA.
W innych gatunkach
Chlamydomonas zygoty zawiera DNA chloroplastu (cpDNA) z rodziców; takie komórki są na ogół rzadkie, ponieważ normalnie cpDNA jest dziedziczony jednorodzicielsko od rodzica typu kojarzenia mt+. Te rzadkie bi-rodzicielskie zygoty umożliwiły mapowanie genów chloroplastów przez rekombinację.
w pierwotniakach
W amebie rozmnażanie następuje poprzez podział komórki rodzicielskiej: najpierw jądro rodzica dzieli się na dwie części, a następnie błona komórkowa również rozszczepia się, stając się dwiema „córkami” ameby.